Comprehensive Evaluation of Morphology， Photosynthetic and Fluorescence Characteristics of 21 Germplasm Resources of Timothy

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2025.09.005

Acta Agrestia Sinica ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (9): 2796-2807.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.09.005

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Comprehensive Evaluation of Morphology， Photosynthetic and Fluorescence Characteristics of 21 Germplasm Resources of Timothy

FU Jun-shi^1,2, NAN Li-li^1,2, ZHANG Ze-long^1,2, WU Shi-wen^1,2, REN Meng-yu^1,2, CHEN Na^1,2, JIAO Long-guang^1,2

1. Pratacultural College, Gansu Agricultural University; Key Laboratory of Grassland Ecosystem, Ministry of Educations, Lanzhou, Gansu Province 730070, China;
2. Key Laboratory of Forage Germplasm Innovation and New Variety Breeding of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Lanzhou, Gansu Province 730070, China

Received:2024-09-14 Revised:2024-10-24 Online:2025-09-15 Published:2025-09-22

21份猫尾草种质形态、光合及荧光特性综合评价

傅俊士^1,2, 南丽丽^1,2, 张泽龙^1,2, 吴世文^1,2, 任孟雨^1,2, 陈娜^1,2, 焦龙光^1,2

1. 甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室, 甘肃兰州 730070;
2. 农业农村部饲草种质创新与新品种选育重点实验室, 甘肃兰州 730070

通讯作者: 南丽丽，E-mail：nanll@gsau.edu.cn
作者简介:傅俊士（1999-），男，汉族，甘肃古浪人，硕士研究生，主要从事牧草栽培研究，E-mail：2533132674@qq.com
基金资助:
甘肃省重大专项（25ZDNA005）；国家现代农业产业技术体系（CARS-34）资助

Abstract

Abstract: In order to explore high photosynthetic efficiency timothy （Phleum pratense） germplasm resources， this study investigated the differences in morphological indicators， chlorophyll content， photosynthesis， and chlorophyll fluorescence parameters of 21 timothy germplasm materials in the second and third years of growth. The results showed that compared with the second year of growth， except for a few materials， the plant height， leaf area， chlorophyll a content， chloroplast pigment content， transpiration rate， net photosynthetic rate， intercellular carbon dioxide concentration， PSII potential photochemical efficiency， and apparent electron transfer efficiency of the tested timothy showed an increasing trend， while stomatal limitation value and water use efficiency showed a decreasing trend in the third year. Seven comprehensive factors were extracted from 20 indexes by principal component analysis， and the cumulative contribution rate was 84.526%. Taking the comprehensive score as the dependent variable and 20 indexes as the independent variables， 8 key indexes for evaluating the germplasm of timothy were screened by stepwise regression analysis. The 21 germplasm samples of timothy can be clustered into three categories， among which materials of 9657， 9451， 10676， and 4190 belong to the first group with high comprehensive evaluation values， and can be used as excellent parental materials for the breeding and improvement of high photosynthetic efficiency new varieties of timothy.

Key words: Timothy, Morphological characteristics, Photosynthetic characteristics, Chlorophyll fluorescence, High photosynthetic efficiency breeding

摘要： 为探究猫尾草（Phleum pratense）种质资源的高光效性，本研究对21份猫尾草种质生长第二年及第三年抽穗期形态指标、叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数进行了对比研究。结果表明，与生长第二年相比，第三年供试猫尾草除个别材料外，其余材料株高、剑叶面积、叶绿素a含量、叶绿体色素含量、蒸腾速率、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、PSⅡ潜在光化学效率和表观电子传递效率均呈升高趋势，气孔限制值和水分利用率呈降低趋势。20项指标用主成分分析提取7个综合因子，累积贡献率为84.526%；以综合得分为因变量，20个指标为自变量，利用逐步回归分析筛选到评价猫尾草种质的8个关键指标。21份猫尾草种质可聚为3类，其中材料9657，9451，10676和4190均属第1类群，综合评价值较高，可作为猫尾草高光效新品种选育和改良的优异亲本材料。

关键词: 猫尾草, 形态特征, 光合特性, 叶绿素荧光, 高光效育种

CLC Number:

S543.9

FU Jun-shi, NAN Li-li, ZHANG Ze-long, WU Shi-wen, REN Meng-yu, CHEN Na, JIAO Long-guang. Comprehensive Evaluation of Morphology， Photosynthetic and Fluorescence Characteristics of 21 Germplasm Resources of Timothy[J]. Acta Agrestia Sinica, 2025, 33(9): 2796-2807.

傅俊士, 南丽丽, 张泽龙, 吴世文, 任孟雨, 陈娜, 焦龙光. 21份猫尾草种质形态、光合及荧光特性综合评价[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 2796-2807.

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21份猫尾草种质形态、光合及荧光特性综合评价

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